Детектор металла принцип работы

Обновлено: 24.04.2024

На сегодняшний день, наверняка, не существует ни одного человека, который бы не прошел через арку металлодетектора. Эти устройства можно встретить повсеместно: в аэропортах, на вокзалах, в магазинах, на производстве или в офисах крупных компаний. Производители выпускают модели различных типов в зависимости от их предназначения. Например, новейший арочный металлодетектор МТД-КА концерна «Автоматика» способен выявить даже скрепку, не говоря уже про большие металлические предметы. Как же работает рамка металлодетектора – об этом в нашем сегодняшнем выпуске.

Первые «радиодетективы»

Считается, что современный арочный металлодетектор имеет далекого «предка» – прообраз такого устройства нашли в древнем Китае. В первом веке нашей эры при входе в Императорский дворец были установлены колонны из магнитного железняка, которые притягивали любые железные предметы. Благодаря таким мерам безопасности, охрана императора выявляла возможных злоумышленников.

Лишь в прошлом столетии с развитием электро-радиотехники металлодетекторы приобрели знакомый вид. Первый арочный металлоискатель под названием «Радиодетектив» был создан в Германии в 1926 году. Инженеры из Лейпцига Геффшен и Рихтер изобрели прибор, с помощью которого можно было находить металлические инструменты у рабочих при выходе с завода, чем избавили охранников от длительных обысков. В своей разработке немецкие изобретатели использовали опыт создателя телефона Александра Белла, а точнее поиски пули в теле раненого американского президента Гарфилда с использованием изобретенного им металлоискателя.

Массовое применение арочных металлодетекторов началось с 1970-х годов, в связи с увеличившимся количеством террористических актов. В наши дни рамки металлоискателей можно встретить везде: в метро, на входе в торговые центры, даже просто на улице – мобильные рамочные металлоискатели устанавливают при различных мероприятиях. Современные арочные металлодетекторы могут обнаружить не только металл, но обладают и множеством других полезных функций.

Принцип работы: вспоминаем школьную физику

Как можно легко догадаться, арочный металлодетектор внешне напоминает арку, через которую должен пройти человек. Что касается принципа работы – современные арочные металлодетекторы являются импульсно-индукционными. Объяснить принцип действия можно, вспомнив курс школьной физики. В вертикальных стенках рамки установлены катушки индуктивности. На них подается короткий электрический импульс, который вызывает генерацию магнитного поля в катушке. Этот факт обнаружил еще в 1820 году датский физик Эрстед. После отключения тока магнитное поле катушки меняет свою полярность и затухает, вызывая в катушке образование электрического тока. Это явление называется «отраженный импульс» и относится к закону электромагнитной индукции, открытым Фарадеем в 1831 году.

Если рядом с катушкой поместить металлический предмет, отраженный импульс задержится на несколько миллисекунд, так как первый магнитный импульс вызовет генерацию магнитного поля и в этом предмете. Специальная схема в металлодетекторе анализирует длину отраженного импульса и сравнивает фактическую с ожидаемой. Если отраженный сигнал длится дольше обычного, это означает, что присутствует поле металлического предмета. Схема посылает сигнал на интегратор, который преобразует его в напряжение постоянного тока. Напряжение, в свою очередь, подается на аудиосхему, и срабатывает звуковой сигнал, который оповещает о наличии металлического предмета.

Без «слепых» зон: преимущество многозонных моделей

Только одна катушка, встроенная в арку металлодетектора, не позволяет определить местоположение «металлической цели». Поэтому катушек устанавливают несколько в обе стойки, на разной высоте. Таким образом, можно условно разбить пространство внутри арки на квадраты и довольно точно определять, где находится металлический объект, который засек металлодетектор.

Рамки металлодетектора, имеющие несколько катушек, расположенных на разной высоте, называют многозонными. В отличие от однозонных, они позволяют определять местонахождение искомых предметов и их высоту над землей. Например, показать, что запрещенный предмет у человека в правом кармане.

Многозонные арочные металлодетекторы значительно повышают эффективность досмотра – число зон обнаружения достигает от 3 до 64. Часто практикуется конструкция катушек с перекрытием соседних зон. Это позволяет избежать возникновения «слепых» зон, через которые потенциально возможно пронести металлический предмет.

И скрепка не «пройдет»: что может обнаружить металлодетектор

Другой ключевой характеристикой металлодетекторов является их чувствительность. В описаниях приборов можно увидеть 100, 200, 300 уровней чувствительности. Эти цифры показывают, с какой точностью можно настроить детектор, насколько чувствительным может он стать. Например, металлодетектор можно настроить так, что он будет выявлять запрещенные к проносу предметы и при этом не реагировать на предметы личного пользования: часы, пряжки от ремней, монеты и пр. Эта функция детектора называется селективностью. Выбор программы зависит от условий применения металлодетектора. Очевидно, что досмотр при входе в торговый центр и в тюрьму не должен производиться с одинаковыми программами.

Фото: Концерн «Автоматика»

Чувствительность арочного металлодетектора МТД-КА от концерна «Автоматика» регулируется от 0 до 999 уровня. Максимальный уровень чувствительности позволяет обнаружить мелкие металлические предметы, вплоть до скрепки, а на минимальном уровне обнаружить большие металлические предметы, не обращая внимания на пряжки ремня или монетки в кармане.

Эффективность МТД-КА была неоднократно доказана при обеспечении безопасности на различных общественных мероприятиях, в том числе и очень масштабных. Например, во время проведения Чемпионата мира по футболу FIFA 2018 металлодетектор Ростеха позволил задержать ряд опасных преступников. Также МТД-КА стал незаменимым помощником на избирательных участках в Единый день голосования в прошлом году.

Металлодетекторы против коронавируса

Благодаря развитию микроэлектроники современные металлоискатели «умнеют» с каждым годом, и сегодня кроме своей основной миссии, обладают набором различных полезных возможностей. Например, наличием интеллектуальных счетчиков пассажиропотока. В арсенале МТД-КА – кое-что поинтересней. Этот металлодетектор может быть оборудован видеокамерой с системой распознавания лиц на основе одного из самых быстрых и точных алгоритмов в мире – от компании NtechLab. При обнаружении совпадения с лицом из базы, уведомление мгновенно поступает сотрудникам службы безопасности.

Фото: Концерн «Автоматика»

Пандемия коронавируса внесла свои коррективы, и металлодетекторы «Автоматики» получили новую функцию. Появилась возможность оснащать их тепловизорами, изготовленными другой дочерней структурой Ростеха – холдингом «Швабе». Теперь рамки металлодетектора обнаруживают не только металлические предметы, но также измеряют температуру тела с точностью ±0,3 градуса. Таким образом, сигнал тревоги прозвучит, если кто-то попытается пронести с собой запрещенные предметы или имеет повышенную температуру.

Несмотря на то, что арочные металлодетекторы в прямом смысле стоят на страже жизни и здоровья граждан, все еще существуют мифы об их вреде. Среди самых распространенных «страшилок» – использование рентгеновского излучения или частоты микроволновых печей. Однако, доказанный факт – уровень электромагнитного поля металлодетектора гораздо меньше и безопаснее, чем у сотового телефона. Металлодетектор является низкочастотным прибором и диапазон его рабочих частот не оказывает влияния на организм человека. По заявлению разработчиков МТД-КА, устройство безопасно даже для беременных и людей с кардиостимулятором. Меры предосторожности, которые нужно соблюдать при проходе рамки, касаются только одного – не иметь при себе запрещенных предметов, ну и высокой температуры.

Металлоискатель: принцип работы, виды, модификации, достоинства и недостатки

Несложно догадаться, что металлоискатель — МИ — или металлодетектор — МД — нужен для того, чтобы обнаружить металл. В грунте, под водой, в стене, на теле или даже в теле человека. Попробуем разобраться, как работает металлоискатель.

Немного истории. В 1881 году откровенный псих Шарль Гито выстрелил в спину Президента США Джеймса Гарфилда из револьвера «Бульдог». Гарфилд бы вполне пережил ранение, если бы пулю нашли и извлекли вовремя. Врачи пытались нащупать её пальцами, но безуспешно.

Небезызвестный изобретатель телефона Александр Белл приволок к постели Гарфилда свой металлоискатель. Однако, поиск пули не увенчался успехом — в суматохе никому и в голову не пришло заменить железную кровать на деревянную. Металлоискатель Белла давал постоянные сработки на большую массу чёрного металла, не замечая сравнительно маленькой револьверной пули. Гарфилда не спасли, а о металлоискателе Белла забыли.

С появлением противопехотных и противотанковых — то бишь сухопутных — мин, нужда в их обнаружении заставила военных напрячь инженеров, а те выдали на-гора приборы, которые могли бы обнаружить металлические корпуса смертоносных закладок. До этого единственным миноискателем был щуп — заточенный шомпол, привязанный к ручке от швабры. Сапёр полагался на своё чутьё и внимательность — нехарактерные неровности, следы снятия дёрна и прочие минно-взрывные хитрости.

Виды металлоискателей

По назначению

В зависимости от того, где ищем металл, МД делятся на:

грунтовые;
подводные;
досмотровые.

Многие выделяют в отдельное назначение пинпоинтеры — металлоискатели для точного обнаружения мелких целей. Но досмотровый металлоискатель и многие подводные — и есть суть пинпоинтеры.

По способу обработки сигнала

МД делятся на аналоговые и цифровые. Вторые явно прогрессивнее, но до недавнего времени не отличались быстродействием — поисковый детектор уже прошёл над целью, а металлоискатель только что отреагировал. Современные цифровые металлоискатели такого себе не позволяют, выдают звуковой сигнал и высвечивают vDI (визуальный индикатор дискриминации) вовремя. Слава труду, и элементная база, и микропрограммное обеспечение в последнее время шагнули вперёд достаточно далеко.

Аналоговый металлоискатель по сравнению с цифровым имеет ряд недостатков. В частности, только последовательная дискриминация, бедная звуковая индикация, практически отсутствующая визуализация копаемых сигналов.

Базовый принцип работы металлоискателя

Все металлоискатели работают примерно одинаково. Они излучают и регистрируют. Излучают они электромагнитные волны. А регистрируют либо их возмущение, либо отражённый сигнал.

Досмотровые металлоискатели создают вихревые токи и регистрируют их возмущение. А возмущение строгих вихревых токов вызывают металлические предметы. Пинпоинтеры и маленькие подводные металлоискатели работают ровно так же.

Грунтовые металлоискатели могут быть построены по нескольким схемам или принципам.

Transmitter-receiver

Первый и наиболее часто встречающийся — TR или VLF. Основан такой принцип работы металлоискателя на испускании волны определённой частоты одной антенной и приёма отражённого сигнала другой. Частота у таких металлоискателей не очень велика, что и нашло отражение в названии. VLF расшифровывается как Very Low Frequency или Очень Низкая Частота.

Принцип действия VLF/TR металлоискателя похож на принцип работы эхолота. Испустили сигнал в одной точке пространства, приняли в другой. Именно поэтому металлоискателем нужно махать.

Приёмная и передающая антенны могут располагаться, например, одна внутри другой, образуя окружности с общим центром, то есть, концентрические. И катушка тоже называется концентрической. Другой распространённый тип катушки — DoubleD. Две эллипсовидные рамки располагаются со смещением по короткой стороне.

Совершенно необязательно, что VLF-металлоискатель — это катушка. Бывают и другие конструктивы. Например, как у White’s ТМ 808 — приёмная и передающая антенны разнесены в пространстве, поэтому им можно не махать.

Такие металлоискатели умеют различать металлы под катушкой. В зависимости от целей под катушкой меняется характер «ответки». Анализируя разные характеристики ответного сигнала, металлодетекторы различают цели основании либо проводимости металлов, либо индуктивных свойств.

Поэтому, если вам встретится термин IB — это оно и есть баланс индукции — пусть он вас не смущает. Это не способ обнаружения, а способ различения. Кстати, есть приборы, которые анализируют и проводимость и индуктивность. Это, например, знаменитый «трактор» — Minelab E-Trac .

Анализ проводимости же какой-то отдельной устоявшейся аббревиатуры не имеет.

VLF-металлоискатели видят монету — например, советский пятак — на глубине в сантиметров 20-30 в грунте. Выдающиеся модели могут обнаруживать монеты глубже. Например, польский Rutus Alter 71 гарантировано выцепляет пятак и с глубины 35 см. А бывает, что и поглубже находит.

Pulse Induction

Принцип действия металлоискателя PI или Pulse Induction — испускание одиночного импульса и анализ ответки от него. Но происходит этот анализ с частотой от сотен до десятков тысяч раз в секунду. Кстати, по-русски такая технология называется импульсной.

Антенна у импульсных МД одна — она же и приёмная, и передающая. Махать таким металлоискателем не обязательно. Но при работе с катушкой проводки дают возможность искать в более широкой полосе. А вот рамки просто носят.

Импульсники плохо различают металлы. Почти никак. Зато пробивают значительно более мощный слой грунта по сравнению с VLF.
PI — одна из схем, по которой строятся глубинные металлоискатели . Можно копать и монеты, но вот отличить монету от пивной пробки импульсник сможет навряд ли. Поэтому с импульсниками копают шурфы на полях сражений, ищут пушечные ядра, каски и прочие достаточно крупные военные реликвии на глубинах от полуметра.

Radio Frequency

Ещё один металлоискатель, которым не нужно махать — это прибор, построенный на принципе RF. Устройство металлоискателя с одной стороны банально, с другой оригинально — у него всегда две антенны. Но передающая ориентирована параллельно грунту. А принимающая обязательно отстоит от передающей минимум на метр и расположена перпендикулярно грунту.

Достаточно просто взглянуть на Fisher Gemini 3, чтобы понять, насколько он не похож на тот же Garrett Ace 250 . Особенно разница видна при, например, трассировании трубопроводов, которое делают вдвоём, когда приёмную и передающую антенну переносят отдельно друг от друга.

Металлоискатель RF не видит мелкий металломусор. Он не различает металлы — и железо, и золото звенит одинаково. Зато может найти водопроводную трубу на глубине в 3 метра. Или самолёт в болоте. Или металлическую печку-буржуйку в давно засыпанном блиндаже. Или колодец. Или туннель — в общем, монетки с ним не копают, у него другие задачи.

Частотный диапазон металлоискателя

У металлоискателей есть поисковая частота — на ней работает поисковый детектор. Этот вопрос редакция уже разбирала в отдельной статье . Рабочие частоты VLF-приборов начинаются буквально с 1 кГц. И заканчиваются, например, на 100 кГц.

А вот о частоте звука, который издаёт металлоискатель, были лишь отдельные упоминания. Напомним, что человеческое ухо воспринимает частоты от 20 Гц до 20 кГц плюс-минус.

Аналоговый прибор плавно меняет частоту звука в зависимости от характера цели — обычно так настраивают схему инженеры-конструкторы. У цифровых звуки прошиты по сегментам шкалы дискриминации, либо есть полифония — это когда каждый VDI звучит своим тоном.

Продвинутые цифровые приборы позволяют настраивать аудиоотклик по сегментам шкалы дискриминации. Кладоискатель может слушать только приятные звуки, избегая «бесячих». Некоторые цифровые МД позволяют отдельно настраивать отклик на железо не только по частоте, но и по громкости. Этот звук металлоискателя называется Iron Audio.

Базовая комплектация металлоискателя

Обычно базовая комплектация, что автомобиля, что металлоискателя, включает в себя только то, без чего эксплуатация невозможна. Для обычного привычного грунтового металлоискателя TR это:

блок управления;
штанга;
катушка с кабелем и крепежом.

Это набор, с помощью которого уже можно ходить. Подлокотники также часто включаются в базовую комплектацию, если являются конструктивной частью штанги. Могут быть МД и без подлокотников — например, Bounty Hunter Junior . Элементы питания или аккумуляторы, если они типового размера, в базовую комплектацию часто не включаются.

Базовая комплектация зависит также и от уровня и статуса модели. Например, металлоискатели Rutus это наглядно демонстрируют. У младшей модели Ultima почти нет допов, у средней — Argo — их значительно больше. А уж у старшей — Alter 71 — отсыпано щедрой рукой. Тут и чехлы, и тренчики, и сумка типа «грыжа» — в общем, укомплектовали кладоискателя.

Комплектации типа «Pro» всё-таки обычно содержат какое-то дополнительное оборудование — наушники, катушки, пинпоинтер.

Модификации металлоискателя

Прогресс не стоит на месте. И металлоискатели тоже развиваются, у них появляются новые функции.

У многих цифровых приборов есть возможность прошивки — то есть обновления микропрограммного обеспечения. Блок управления загружает в себя новую программу и улучшает свой функционал, добавляет новые программы поиска и режимы, даёт ещё большие возможности управления железом металлоискателя.

Часто модификациям подвергаются кустарные и самодельные металлоискатели. Особенно те, схемы которых выложены в интернет, программы тоже. Любой знающий радиолюбитель может взять их за основу и модифицировать в соответствии со своими внутренними убеждениями.

Отдельно стоит выделить тюнинг серийных моделей. Обычно он заканчивается на новых катушках, в том числе альтернативных производителей — Nel, MarsMD, Detech. Но есть и любители поковырять схему. Например, приколхозить регулятор к тем же аськам, которые верещат, как потерпевшие, на постоянной громкости.

Достоинства и недостатки металлоискателей

Нет универсальных металлоискателей. Которые одинаково хорошо ищут затонувшие в болотах самолёты и мелкие самородки золота. То, что является достоинством для одних — например, обнаружение металлической мелочи для монетника — благо, то не нужно другим. Например, глубиннику мелочь обнаруживать незачем. Он и не «видит» предметов меньше, например, консервной банки.

Вообще говоря, любой параметр металлоискателя — палка о двух концах и важно найти правильный баланс. Например, чрезмерная чувствительность оборачивается ложными срабатываниями. Повышенная глубина поиска — расходом батарей. Причём ослабление волны идёт по кубу расстояния, значит, рассуждая условно, чтобы увеличить глубину вдвое, нужно повысить мощность излучателя в 8 раз.

Но есть и недостатки, единственная компенсация которых — это цена. К таким, например, относится отсутствие отстройки от грунта. Единожды настроенный на какой-то средний грунт металлоискатель будет давать ложные сработки на высокоминерализованных почвах. И пропускать цели в низкоминерализованных.

Как настроить металлоискатель

Настройки металлоискателя зависят от целей поиска. Обычно у металлодетектора настраиваются следующие параметры:

дискриминация;
чувствительность;
баланс грунта;
пороговый звук или threshold;
частота — не у всех металлоискателей;
аудиоотклик.

Программы поиска у цифровых металлоискателей позволяют сократить время на настройки. Ибо программа — это установка ровно тех же параметров, что и вручную, нажатием одной кнопки. Настройки в программе выполнены опытными инженерами. Дополнительную тонкую настройку копарь выполняет
самостоятельно.

Отдельно остановимся на частоте. Для выбора частоты иногда нужно и поменять катушку. Например, так работают «тёрки» — знаменитая Minelab X-terra 705 и её младшие сёстры.

Другие металлоискатели, например, уже знакомый нам Rutus Alter 71 позволяет менять частоту в диапазоне от 4,4 до 18,4 кГц с шагом 0,2 кГц безо всякой замены катушки.

Что находят любители металлопоиска

Обычно кладоискатели что ищут, то и находят. Как говорят сами копари, «ищем по войне» или «копаем монеты». Но, разумеется, металлоискатель не читает мысли хозяина, а реагирует на любой металл под катушкой, кроме исключённого пользователем.

Итак, есть определённая прослойка пользователей, которая живёт за счёт сдачи лома. Металлоискатель для них — инструмент заработка. С советских времён в полях, на месте деревень, машинно-тракторных станций, других объектов народного хозяйства остались просто залежи чёрного металла.

Канал Metal Digger наглядно показывает, как накопать полтонны металлолома. Смотрим.

Многие любители приборного поиска целенаправленно охотятся за монетами и антиквариатом. Сначала раскапывают архивы, определяют места бывших поселений, ярмарок и рынков, а потом раскапывают грунт на их месте. Возникает резонный вопрос: законно ли пользоваться металлоискателем а потом присваивать поднятые из земли реликвии. Ответ — в нашей статье Закон О Металлоискателях 2020 в России .

Вот, например, видео канала В поисках раритетов и кладов. Целая пригоршня монетосов — «уставшие» советы и вполне бодрая империя — и копейки Николая и денежки Александра и много ещё чего интересного.

Нелишним будет прочесть эту статью и любителям «копа по войне». Им же порекомендуем свежее видео камрада Гельмут Вайссвальд.

Если вас не смущает некоторая напыщенность речи и морализаторство ведущего — канал очень информативный, на нём просто тонны видео военных раскопок.

По каждому направлению приборного поиска в интернете есть масса полезной и бесполезной информации, видео, гайдов — копай не хочу. Главное помнить о правовых аспектах.

Простой металлоискатель своими руками

Людям, которые только задумываются о кладоискательстве, но не хотят вкладываться в дорогостоящее оборудование, посоветуем начать с простого самодельного металлоискателя. Мы публиковали ряд статей со ссылками и на схемы, и на магазины, где можно купить набор из платы и деталей. В частности, так можно собрать довольно простые Кощей и Пират , приборы посложнее Clone PI-W , Фортуна , и, пожалуй, самую удачную самоделку Квазар ARM .

Блок управления самодельного металлоискателя состоит из генератора излучения и приёмника излучения. И может быть построен с использованием самых простых и доступных элементов из магазина «Радио».

Катушки и штанги можно также изготовить самостоятельно или купить готовые. О штангах читаем материал Штанги Для Металлоискателей: Обзор + Как Сделать Своими Руками .

Какой бы металлоискатель не выбрал любитель поиска, редакция желает ему кладоискательского фарта. Берегите себя!

Ручной досмотровый металлоискатель: как он устроен, как выбрать правильный и как обойти его при досмотре

Обеспечение безопасности в зданиях, на транспорте, во время массовых мероприятий — вот области применения ручных или досмотровых металлоискателей. Наверное, нет ни одного активного человека, которого хоть раз бы не досматривали с помощью такого портативного прибора.

Поиск скрытого оружия и других запрещённых к проносу в места массового скопления людей предметов — дело благородное. Рассмотрим приборы, которые помогают в этом силовикам и сотрудникам ЧОП.

Устройство ручных металлодетекторов

По большому счёту, ручной металлодетектор — это пинпоинтер. Он работает в режиме All Metal и призван найти проводящий предмет на живом человеке. Как и грунтовой прибор, имеет излучающую и принимающую катушку 2 в 1.

Практически, катушка наводит вихревые токи, а вторжение в вихри токопроводящего материала изменяет электромагнитную картину, что и регистрирует металлоискатель.

В отличие от грунтовых детекторов, досмотровые работают на более высоких частотах, порядка 90-100 кГц — им же не нужно проникать сквозь толщу грунта. Пистолет размером с ПМ такие детекторы чувствуют на расстоянии 20-25 см, штык-нож или большой складной нож — 10-15 см, бритвенное лезвие — 3-8 см, булавку или швейную иглу — 1-3 см, чего вполне достаточно для практически стопроцентного обнаружения предмета при тщательном досмотре.

Функции

Обнаружение скрытого оружия, холодного и огнестрельного, а также предметов, которые могут послужить в качестве такового — вот основная функция досмотровых детекторов в местах массового скопления людей.

В местах заключения в список запрещённых предметов могут быть включены и другие металлические изделия, не только колюще-режущие.

Впервые в массовом порядке металлодетекторы были применены на Олимпийскийх играх 1984 года в Лейк-Плесиде, США. В качестве поставщика рамочных и досмотровых металлоискателей тогда выступила фирма Garrett Metal Detectors.

Применение

В основном досмотровые детекторы применяются как дополнительная мера безопасности и используются вместе с рамочными металлоискателями.

Применяются как сотрудниками государственных силовых ведомств, так и различными частными охранными структурами, призванными обеспечить безопасность, например, на железной дороге.

На промышленных предприятиях сотрудники охраны активно используют ручные металлоискатели для борьбы с хищениями. Ловят несунов.

Эксплуатация

Особых ограничений по условиям эксплуатации досмотровых металлодетекторов, кроме указанных в инструкции, нет. Температура окружающей среды и влажность воздуха — вот на что нужно обращать внимание при работе вне помещений или в сильно загрязнённой среде внутри.

Есть ограничения по досматриваемым. Доказана безопасность детекторов, работающих на вихревых токах, для беременных и носителей кардиостимуляторов.

Лишнюю головную боль для охраны всегда доставляют колясочники. Вспомним неудачу Александра Белла, который не нашёл пулю в теле умирающего президента Джеймса Гарфилда в 1881 году. Тогда помешала железная кровать, на которую поместили жертву покушения. Коляска тоже имеет массу металлических деталей, поэтому досмотр с помощью ручного детектора ничего не даст.

В этом случае службы безопасности, например, аэропортов, предлагают гражданину с инвалидностью другую коляску. И в процессе пересадки с одной на другую быстро проверяют ручным металлоискателем. Своя коляска пассажира едет багажом, а ему приходится довольствоваться подменной в «стерильной зоне» аэропорта.

Такие меры безопасности во всех аэропортах были введены после трагических событий 11 сентября 2001 года в США.

Производители и модели ручных металлодетекторов

В России в основном продаются американские и отечественные досмотровые металлоискатели. Рассмотрим производителей и их популярные модели.

Garrett

Производитель досмотровых металлоискателей с безупречной репутацией. Одна из последних моделей — Superwand — практически произвела революцию в этом сегменте рынка. Если обычные металлоискатели требуют параллельности катушки, скрытой внутри прибора, поверхности исследуемого объекта, то с суперванд можно не заморачиваться. Детектор прибора и сделан цилиндрическим, чтобы охранник не обращал внимание на его положение.

Кстати, само слово Superwand — неологизм, образован от Magic Wand — волшебная палочка, только с приставкой супер. Этакое wunderwaffe или, как любят выражаться в рунете, вундервафля.

Практически супероружие охранника.

По той же технологии построен другой ручной металлоискатель — Garrett THD. От Superwand он отличается более компактной конструкцией и заточен для работы в стеснённых условиях. Например, в ночных клубах или вообще в помещениях с ограниченной площадью, где большим детектором не размахнуться.

Детекторы семейства Garrett Super Scanner тоже весьма неплохи, по обнаружению не отличаются от вышеперечисленных, но по удобству уступают — охраннику необходимо следить за положением детектора, иначе он будет исследовать не объект, а окружающую среду. Именно эта серия была разработана для Олимпиады-84.

Приборы Garrett Superwand, THD и Super Scanner V имеют световую, звуковую индикацию и виброотклик. У просто Super Scanner виброотклика нет.

Вес каждого прибора — около 500 граммов (THD — 200), питание от батарейки типа «Крона».

Цена от 14 000 руб за суперванд до 10 000 за супер сканер (без V).

Смотрим видео о Super Scanner.

Сфинкс

Российский производитель ЗАО «Сфинкс» не отстаёт от Garrett. Модель ВМ612ПРО при весе в 320 граммов имеет те же параметры по обнаружению, что и Garrett Superwand. Конструктив прибора более напоминает Garret THD. Главное и основное — конструкция позволяет не заботиться о параллельности катушки объекту. Стоит при этом Сфинкс втрое дешевле Суперванда.

Отличие модели ПРО от обычной не только в более богатой комплектации, но и в наличии виброрежима.

Модели ВМ-611 Х и ВМ-611 Х ПРО больше похожи на Super Scanner. Виброрежима нет, но вес меньше — 340 граммов против 500.

Ручной детектор СФИНКС ВМ-611ВИХРЬ Т — продвинутый прибор с двумя уровнями чувствительности, настраиваемыми через инженерный режим. Переключение между режимами осуществляется одной кнопкой. В первом ищем большие предметы типа ножа или пистолета. Во втором — мелкие, например SIМ-карту, иглу, бритвенное лезвие.

Прибор имеет выдающуюся автономность — около 100 часов на одной «Кроне» или 400 на аккумуляторе в 1200 мАч.

Цены — 4-5 тысяч рублей за 611 и 612, за 612 ПРО просят уже 8000 рублей. 10 000 за 611 Вихрь.

Интересно, что на сайте дилера ООО «Иском» модель ВМ-612 ПРО стоит 6690 руб.

Смотрим обзор модели 612

И ещё одна модель Sphinx — ультрапортативный ВМ-311. Коробочка в 20 см длиной представляет собой вполне взрослый металлоискатель.

Производитель металлодетекторов из Китая.

Получил известность своей складной моделью TS-80 — в настоящее время раритет, их можно купить только на вторичном рынке. Лёгкие, но недостаточнозащищённые от механических воздействий приборы типа TS-80 с круглой катушкой не выдержали конкуренции моноблоками.

Модель TS-90 больше похожа на Garrett Super Scanner. Имеет похожие технические характеристики и предлагается по цене 6500 рублей. В модификация TS-90A реализован виброрежим. У обеих моделей есть кнопка понижения чувствительности на 50 % — например, для проверки ног рядом с металлическим полом.

Модель TS-100 по цене 4500 рублей компактна, оповещение о цели только вибрацией. Позиционируется не только как досмотровый детектор, но и как пинпоинтер.

Хорошо подходит для тесных помещений из-за небольших габаритов. Но увеличивает время досмотра за счёт короткой штанги.

Питание от традиционной «Кроны» или аккумулятора аналогичного типоразмера.

Советы по выбору и отзывы

Выбор зависит в равной степени от бюджета и решаемых задач. Если руководство предприятия денег на охрану не жалеет, стоит присмотреться к Garrett Superwand или Сфинксу 612.

Если же денег не очень много, то весы склоняются опять же к Сфинксу. Особенно, когда речь идёт об оснащении с нуля или переоснащении большой охранной службы. Тендер выявит поставщика с наиболее интересным предложением.

Решающим фактором может стать не только цена, а последующая поддержка, предоставление подменных приборов на момент диагностики/ремонта, комплексность решения по безопасности — например, не просто поставка досмотровых детекторов, а постановка всей досмотровой работы, начиная от оборудования, в том числе арочных металлоискателей, и заканчивая обучением персонала не только обнаружению запрещённых предметов, а и последующими действиями — изъятием, задержанием, с проработкой правовой основы деятельности сотрудников.

Сотрудники охраны — часто люди немногословные, о работе рассказывают мало. Наряду с упомянутыми гарреттами и сфинксами хвалят и турецкие приборы Nokta Ultra Scanner Pro.

Арочный металлодетектор: как работает, какие бывают виды и как можно обмануть

В феврале 2013 года Волгоград отметил 70-ю годовщину освобождения от фашистских войск. А в декабре в центре Волгограда прозвучал взрыв — сработало взрывное устройство, пронесённое в здание вокзала террористом-смертником.

Теракт в центре миллионного города инициировал новые меры безопасности на всех объектах с массовым пребыванием людей. В первую очередь, входы оснастили арочными и рамочными металлоискателями.

Первым же в мире мероприятием с массовым применением арочных и досмотровых металлодетекторов стала олимпиада 1984 года в Лос-Анджелесе. Американцы, учтя печальный опыт Мюнхена, заказали у Garrett оборудование и оснастили им олимпийские объекты.

Как работают арочные металлодетекторы

Первый арочный металлоискатель под названием «Радиодетектив» создали в Германии в 1926 году, учтя опыт Александра Белла — мы уже писали, как он искал пулю в теле раненого президента. Применяли его на проходных заводов и фабрик, выявляя несунов.

Сейчас рамки металлоискателей можно встретить везде: в метро, на входе в административные и общественные здания, даже просто на улице — мобильные рамочные металлоискатели устанавливают на подходах к местам массового скопления граждан. Например, на набережные Невы в Санкт-Петербурге в день Военно-морского флота России пропускают только после экспресс-досмотра, в том числе с помощью арочных металлоискателей и досмотровых детекторов.

Современные арочные металлоискатели обнаруживают металл, когда он вторгается в поле действия рамки. В зависимости от принципа действия, арочный металлоискатель обнаруживает металл по тому, как тот:

вносит возмущения в магнитное поле Земли в конкретном месте;
искажает гармонический сигнал, посылаемый от передатчика к приёмнику, а именно его амплитуду и фазу — как у металлоискателей VLF, применяемых для поиска в грунте с дискриминацией;
нарушает баланс индукции — как у грунтового металлоискателя на VLF с IB;
влияет на импульсный сигнал, искажая его амплитуду и время затухания — как у грунтового металлоискателя PI;
влияет на мультичастотный импульсный сигнал, позволяя определить характеристики металла.

Разные способы обнаружения применяются для разных целей. Например, первый эффективен лишь для обнаружения довольно больших масс чёрного металла — возможно, обнаружит пистолет. А небольшой нож — уже вряд ли.

Наиболее эффективными на данный момент считаются четвёртый и пятый способы.

Импульсная индукция

Рамка на четвёртом способе построена следующим образом. Вспоминаем школьную физику. В вертикальных стенках рамки расположены катушки индуктивности. На них подаётся короткий электрический импульс, который вызывает генерацию магнитного поля в катушке — это обнаружил ещё Эрстед в 1820 году. После отключения тока магнитное поле катушки меняет свою полярность и затухает, вызывая в катушке образование электрического тока — а это уже Фарадей в 1831 году открыл закон электромагнитной индукции. Называется это явление «отражённый импульс».

Если рядом с катушкой поместить металлический предмет, первый магнитный импульс вызовет генерацию магнитного поля и в том предмете, что задержит на несколько миллисекунд отражённый импульс и вызовет срабатывание автоматики металлодетектора.

Мультисенсорная детекция

Если в вертикальные стойки арки встроить только одну катушку, то невозможно будет определить примерное местоположение цели хотя бы по высоте. Одна катушка, например, у отечественного стационаров Гвоздика 006, Паутина Н2, Паутина РМ.

Поэтому катушек делают несколько, на разной высоте. И встраивают в обе стойки. Алгоритмы металлоискателя позволяют довольно точно определить и удаление от катушки. Таким образом, можно разбить пространство внутри арки на квадраты и довольно точно определять, где находится обнаруженная металлодетектором масса металла. Так работают металлоискатели Блокпост PC Z 600, SmartScan C18WP, Поиск-3МВ.

Контрольный досмотр

Досмотри при доступе в места массового скопления, входе на объекты с особым режимом или выходе с них, может осуществляться с применением как арочных или рамочных, так и досмотровых металлоискателей. Тщательность контрольного досмотра обусловлена режимом доступа и руководящими документами службы охраны. Это видно, например, по разной процедуре доступа в железнодорожные вокзалы и аэропорты, особенно в «стерильные зоны» аэропортов. Такое ощущение, что взрыва в Волгограде вовсе не было.

Виды арочных металлодетекторов

Арочные металлодетекторы для пропуска людей различаются по способу монтажа — стационарные или мобильные, а также исполнением: для помещений (защита по IP20) или для улицы (IP55 или лучше).

Мобильные металлоискатели можно сдавать и, соответственно, брать в аренду. Например, при организации фестивалей и прочих массовых мероприятий — вход в периметр можно оборудовать рамкой и сделать пропуск гостей быстрым и менее нервным.

Особняком стоят конвейерные рамочные металлоискатели. Например, Барьер-408 ставят на подающую сырьё ленту перед дробилкой. Если в сырье будут обнаружены металлические фрагменты, металлоискатель остановит конвейер и металл не пройдёт далее. Так либо соблюдается чистота продукции, либо защищается оборудование, либо обе цели сразу.

Устройство арочных металлодетекторов

Арочный металлодетектор похож на обычный дверной проём. «Порога» у него нет, поэтому состоит он из трёх внешних конструктивных элементов: двух вертикальных, образующих «косяки» и горизонтального, образующего «притолоку». Катушки индуктивности монтируются в вертикальных стойках. В горизонтальной секции обычно располагается блок управления и индикации, но внутри всё может быть скомпоновано и иначе.

Габариты арки, особенно ширина и высота проёма — важный показатель, который следует учесть при проектировании системы доступа и планировании покупки арочного металлоискателя. Допустим, импортный GARRETТ CS-5000 имеет размеры 900х570х2200, где 570 — глубина «шкафа». Этого вполне достаточно для комфортного прохода большинства людей, даже в объёмной зимней одежде.

В зависимости от типа металлоискателя — активный, пассивный, с одним сенсором или несколькими, в зависимости от качества катушек и просто возраста и «усталости» прибора обнаружение будет более или менее эффективным.

Допустим, пассивный реагирует только на пистолеты и ножи, а особо чувствительные активные, например, ставят на предприятиях с драгметаллами в производственном цикле. И они могут реагировать на предметы весом около 1 г. Теоретические параметры минимального объекта обнаружения указаны в инструкции к арочному металлоискателю.

Функции и возможности

Предположим, вам нужно организовать пропуск большого количества людей на рок-фестиваль. К числу запрещённых металлических предметов относятся:

огнестрельное оружие;
любые ножи;
топоры и молотки;
массивные колышки для палаток.

Учитывая минимальную массу и размеры этих предметов, можно выбрать и взять в аренду один или несколько металлоискателей, которые нормально секут металлические предметы линейными размерами от 50х10 мм и массой от 25 граммов, допустим. Дополнительно экипируем дежурных по КПП ручными детекторами — и мы защищены, как олимпийские объекты в Лос-Анджелесе в 1984.

Примерно те же параметры можно задать и для стационарных детекторов на входах в общественные и административные здания с обычным режимом доступа: школы, больницы, собесы и т.д. Для более эффективной организации доступа разумно оборудовать проходы турникетами и досмотровыми тумбами — чтобы было куда выложить постоянно находящиеся при себе металлические предметы: телефон, ключи, складной нож.

Специфические функции, типа индикации достаточно точного определения места нахождения металлического предмета на теле человека могут понадобиться при большом потоке — аэропорт, вокзал, метро. В таких местах обычно к рамочному детектору добавляют конвейерный для ручной клади и багажа.

Плюсы и минусы арочных металлодетекторов

Плюсы арочных детекторов преобладают над минусами. Самый огромный плюс — они снижают вероятность появления в общественном месте человека с огнестрельным оружием или гранатой. Но только в том случае, если охрана нормально отрабатывает обнаружение массивных металлических предметов. Часто арка выключена, а если и включена, то рядом с ней никого нет.

Минусы арочных детекторов — они создают небольшие очереди. Но этот минус тут же становится плюсом, если заменить арку на ручной досмотровый детектор, с которым надо потратить в 5 раз больше времени, чтобы обследовать каждого проходящего.

Наиболее эффективны системы из арочных, тумбовых и ручных детекторов — так, как это делается в аэропортах.

Применение арочных металлоискателей полностью зависит от задач. Стоит задача поиска металла в сырье на транспортёрной ленте — ставим специальный тумбовый металлодетектор.

Стоит задача обнаружения у входящих в здание людей металлических предметов, похожих массой на пистолеты типа ПМ или ПСМ — ставим рамку с регулируемой чувствительностью, лучше многозонную, и настраиваем её на массу в 400 граммов. Можно подстраховаться и ещё снизить порог срабатывания. ПСМ весит 460 граммов, ПМ — 810.

Стоит задача не допустить на массовое мероприятие людей с кастетами, телескопическими дубинками, ножами — ставим арочный многозонный уличный металлодетектор, строим систему доступа рамка-турникет-досмотр, страхуем КПП по оборудованию ручными металлоискателями, а по доступу сотрудниками со спецсредствами — в их задачу будет входить только визуальный «фейсконтроль» входящих и подстраховка коллег, занятых на досмотре.

В зависимости от условий, в которых расположены рамки приборов, в эксплуатации ничего сложного нет — достаточно открыть инструкцию к конкретному прибору и соблюдать её требования.

В зависимости от задач арочный металлоискатель перенастраивают на обнаружение более мелких или крупных металлических предметов. Например, на заводе, где крадут дорогостоящие электронные компоненты, рамки настраивают на минимальный вес. Если же надо организовать быстрый пропуск большого количества людей, выявляя оружие, порог чувствительности снижается. Даже самые простые однозонные металлоискатели позволяют довольно плавно регулировать чувствительность — от 100 до 10 000 градаций.

Меры предосторожности

В интернете попадаются статьи о вреде металлоискателей, причём приводятся страшные «факты» — то в рамке обнаруживают жёсткое рентгеновское излучение, то заставляют её работать на частоте микроволновых печей.

Ничего общего с действительностью эти утверждения не имеют. И меры предосторожности, которые нужно соблюдать при проходе рамки просты — не иметь при себе запрещённых предметов. Тогда нет шансов, что охрана начнёт нервничать.

Что касается предосторожностей охраны, то они тоже связаны скорее с проверяемыми, чем с вредным воздействием приборов. Выполнение требований наставлений и инструкций очень повышает шансы на спокойную старость, а пренебрежение ими — наоборот.

Неисправности

Неисправности арочных металлодетекторов можно разделить на три большие группы.

Механические. Они связаны с неправильной установкой, несоблюдением условий эксплуатации, случайным или намеренным полным или частичным разрушением аппарата. Сюда же отнесём потерю ключей от крышки блока управления и прочие ошибки пользователя, не связанные с электроникой.
Электрические. Также могут быть вызваны несоблюдением условий, в частности, климатических норм. Когда арку для помещений ставят под дождь на улицу. Также могут быть проблемы, связанные с неквалифицированным подключением дополнительного оборудования или превышением напряжения в сети питания.
Программные. Утеря пароля доступа администратора и, как следствие, невозможность перенастройки прибора — один из примеров программных неисправностей.

Количество арок и рамок в эксплуатации сейчас достаточно для того, чтобы появились сервисные организации, устраняющие любую неисправность. Гарантийные обязательства производителей тоже никто не отменял.

Производители и модели арочных металлодетекторов

Наряду с импортными арочными металлоискателями, среди которых уже упоминавшийся и очень популярный Garrett, есть масса производителей на постсоветском пространстве — ситуация с арочными МД гораздо веселее, чем с грунтовыми.

Российский производитель «Блокпост» предлагает не только несколько линеек арочных металлоискателей — однознонных или мультизонных, с разной степенью защиты от воздействий окружающей среды, таких как Блокпост PC Z 600, но и ручные металлодетекторы, призванные дополнить комплект — досмотровые металлоискатели Блокпост РД 300, РД 700 и другие.

Отметим металлодетекторы «Кордон», которые производит компания Скан. В линейке 4 модели, все мультизонные, с разной степенью защиты.

«Цветочные» названия дают не только миномётам советского и российского производства, но и арочным металлоискателям. Например, на рынке представлена линейка из трёх моделей арочных металлодетекторов «Гвоздика 006». Однозонные, программируемые, простые и надёжные.

Семейство стационарных металлодетекторов «Паутина» производят в Екатеринбурге на одноимённом предприятии. Заслуживают внимания интересные Паутина Н-2-1 и Паутина Н2-2. Эти арочные металлоискатели имеют только вертикальные стойки и лишены «притолоки», что даёт возможность регулировать ширину прохода в широком диапазоне. Выглядит металлоискатель как обычный магазинный «антивор» — то есть гораздо спокойнее, чем рамка или арка. Несмотря на такой внешний вид, металлодетекторы Паутина Н-2 — серьёзная многозонная техника с возможностью каскадного подключения нескольких устройств и широкими возможностями настройки и программирования. Есть в ассортименте и традиционные, П-образные детекторы, например, Паутина-РМ.

Российский производитель Лаванда-Ю выпускает арочные металлодетекторы Поиск разных модификаций и возможностей. Например, наиболее продвинутая модель Поиск-3МВ имеет 24 зоны. Заявленная вероятность обнаружения ПМ — 0,98. Чуть менее прогрессивная модель Поиск-3МР обеспечивает такую же вероятность обнаружения предметов, но имеет только одну зону и требует наличия у охраны досмотровых детекторов — например, фирменных Поиск-4М.

В пример того, как производитель заморочился по программному обеспечению, можно привести металлодетектор SVP intelliscan Safety 2 zone. 100 уровней чувствительности — тут не удивили. 2 зоны обнаружения — есть и более мелко нарезанные пространства. 20 встроенных программ поиска и 4 пользовательских — а вот это уже серьёзная заявка.

Как обмануть металлоискатель

Никак. Собственно, этим можно ограничиться, но расшифруем. Все легенды о том, что кто-то когда-то пронёс через металлоискатель нож, пистолет, проехал на танке без сработки — не более чем легенды или заблуждения.

При настройке металлодетектора на определённую массу вполне можно пронести предмет, который весит меньше. Можно пронести, допустим, керамический нож — металлоискатель циркониевую керамику пропустит. Но это не будет пронос металла через рамку.

Многие легенды связаны с обычной путаницей. Например, на выходах из магазинов стоят не металлоискатели, а системы типа «антивор», задача которых — обнаружение пассивных антенн или «маячков», а вовсе не любого металла.

Ну и, разумеется, можно пронести без сработки что угодно через выключенный металлоискатель. Или же металлоискатель сработает, но никто на это не отреагирует — чуть более всех железнодорожных вокзалов в России оборудовали рамками, но, будем честными — сотрудники ЧОП на ЖД глухи к сигналам металлодетекторов. Хотя именно теракт на вокзале в Волгограде инициировал установку арок.

Принцип работы металлоискателя

Металлоискателями или металлодетекторами (от англ. Metal Detector) принято называть электронные устройства для обнаружения металлических предметов, находящихся в воде, почве, стенах зданий и других средах. На рис. ниже показан момент работы с металлоискателем под водой.

В качестве поискового оборудования различные модификации металлоискателей (далее по тексту – МИ) задействованы во многих сферах человеческой деятельности, например:

для поиска в земле металлолома, монет и ювелирных украшений, корректировки мест пролегания в почве скрытой кабельной проводки или инженерных коммуникаций привлекаются грунтовые МИ, эффективно работающие на глубине до 1 метра, либо глубинные детекторы с глубиной обнаружения более 3 метров;
для обнаружения взрывных устройств применяются армейские МИ, называемые миноискателями;
ручной досмотровый МИ взят на вооружение службами безопасности для выявления спрятанных на теле человека или в его багаже металлических предметов.

Базовый принцип работы МИ

Функционирование металлодетекторов основывается на практической реализации явления возникновения вихревых токов при изменении электромагнитного поля в процессе его распространения в физически неоднородной среде. По своей сути, МИ является электронным прибором, при включении которого создается направленный первичный сигнал, распространяющий в окружающей среде свое электромагнитное поле.

Принцип действия металлоискателя состоит в том, что при прохождении через предметы, обладающие токопроводящими свойствами (куски металла, минералы, элементы инженерных коммуникаций и т.п.), магнитное поле передаваемого (первичного) сигнала возбуждает на их поверхностях вихревые токи, создающие собственные поля. В результате искажаются конфигурация и параметры поля первичного сигнала, что фиксирует и обрабатывает принимающая аппаратура МИ. Параметры отраженного сигнала информируют о присутствии металлического предмета в зоне действия металлодетектора и его особенностях. В зависимости от уровня сложности схемотехники различных моделей МИ удается определять глубину залегания обнаруженного металлического предмета и его вид (золото, ферромагнитный сплав, цветной или черный металл).

Обратите внимание! Металлы не способны сами по себе испускать электромагнитные волны, чтобы каким-то образом «выдать» свое присутствие в грунте или в толще бетона. Только облучение направленным сигналом, исходящим от МИ, сможет возбудить вторичный сигнал от металлической мишени, который нередко называют отраженным или переизлученным сигналом.

На рис. ниже показана условная схема генерации магнитного поля вторичного сигнала, наглядно поясняющая, как работает металлоискатель.

Вышеизложенный принцип работы металлоискателя, требующий облучения радиоволнами исследуемой среды/объекта и расшифровку принятых отраженных сигналов, является базовым для всех современных серийных МИ. Компактный ручной металлодетектор сотрудника безопасности крупного торгового центра и арочный металлоискатель в международном аэропорту, высота рамки которого превышает 2 метра, работают по одинаковому принципу.

Частотный диапазон МИ

Диапазон рабочих частот современных металлодетекторов составляет от 1 кГц до 30 МГц.

Разбивка частотных параметров серийных МИ на основные диапазоны работы поисковых катушек с указанием принятых обозначений в зарубежной и российской классификации

Диапазон рабочих частот	Англ. обозначение	Русск. обозначение
От 3 кГц до30 кГц	VLF - Very Low Frequency	СНЧ – сверхнизкие частоты
От 30 кГц до 300 кГц	LF - Low Frequency	НЧ – низкие частоты
От 300 кГц до 3 МГц	MF - Medium Frequency	СЧ – средние частоты
От 3 МГц до 30 МГц	HF - High Frequency	ВЧ – высокие частоты

В практике поисковых работ с использованием МИ рабочие частоты первичного сигнала подбирают следующим образом:

Низкочастотные радиоволны более чувствительны, по сравнению с ВЧ-излучением к мишеням из металлов, обладающих высокой электрической проводимостью (золото, серебро, медь и их сплавы). НЧ-сигналы глубоко проникают в землю, поэтому глубинные МИ, способные выявлять металлические предметы на глубине до 4 метров, работают на частотах в пределах 2,5-6,6 кГц. При этом чувствительность прибора к мелким мишеням снижается.
Высокочастотные радиоволны имеют повышенную чувствительность к металлическим целям с низкой электропроводностью, изготовленным из алюминия, никеля и т.п., однако проникающая способность ВЧ-излучения в почву довольно низкая. Зато высокие частоты способны обнаруживать мелкие мишени размерами до 1 мм.
Излучение среднечастотного интервала представляет собой своеобразный компромисс между vlf (СВЧ) и hf (ВЧ) сигналами и считается подходящим для поиска находок любого типа.

Базовая комплектация МИ

Практически все модификации серийных и самодельных металлодетекторов состоят из функционально однотипных элементов. На рис. ниже приведена конструкция типового МИ с указанием основных деталей и модульных блоков.

В состав МИ входят следующие элементы:

Поисковая катушка, выполняющая функции радиопередатчика и приемника отраженных сигналов. Конструктивно катушка поисковая представляет собой пластиковый корпус (в большинстве моделей МИ – круглой или эллиптической конфигурации), внутри которого размещены витки многожильного провода. В целях герметизации после укладки проводов внутренняя полость корпуса заливается компаундом.

Важно! Принято считать, что поисковые катушки МИ не ремонтируются, поскольку процедура вскрытия монолитного корпуса для ремонта и обратной заливки – довольно трудоемкий процесс. Чаще всего при выходе катушки МИ из строя ее просто заменяют на новую.

Нижняя штанга, предназначенная для:

регулировки угла наклона катушки поисковой в целях обеспечения более точного исследования местности;
жесткой фиксации катушки после корректировки ее пространственного положения.

Средняя штанга, используемая для соединения верхней и нижней штанги. Средней штанге приданы функции регулировки длины МИ при подгонке под рост оператора.
Верхняя штанга, на которой размещается блок управления. Наиболее удобными для пользования считаются изделия сS-образной верхней штангой, дополнительно оснащенные:

подлокотником, используемым для упора локтя оператора;
рукояткой, обеспечивающей удобный захват и удержание МИ в процессе поисковых работ.

Блок управления, обрабатывающий информацию, получаемую от поисковой катушки, и выдающий оператору-пользователю результаты обработки в виде звуковых сигналов и цифровых данных на дисплее. Используется для:

визуального и акустического контроля поискового процесса;
управления работой аппаратуры МИ;
настройки рабочих режимов аппаратуры.

На рис. ниже показаны блок управления отдельно и металлоискатель в комплекте с этим блоком.

Модификации МИ

Конструкции современных металлоискателей зависят от методик построения схемотехники поискового аппарата. В соответствии с применяемым методом построения схемы выделяют следующие модификации металлодетекторов:

Импульсные МИ, называемые также PI-металлоискателями (от англ. pulse induction – импульсная индукция). Принцип работы импульсного устройства заключается в подаче на катушку поисковой головки импульсных сигналов, которые создают электромагнитное поле, пульсирующее с определенной частотой. Включенное поле наводит вихревые токи на поверхности обнаруженного объекта. Сразу после выключения индуцирующего поля эти токи затухают, но не мгновенно, а в течение короткого временного промежутка, создавая затухающий сигнал, который улавливается катушкой. Анализ параметров затухающего магнитного «эха» позволяет судить о наличии или отсутствии металлических предметов.
Балансные МИ, по зарубежной классификации – TR-металлоискатели (от transmitter-reciver – передатчик-приемник), работающие по методу индукционного баланса. Головка прибора оснащена двумя катушками, тщательно сбалансированными до нулевого значения взаимной индукции. Анализируемыми параметрами являются:

амплитуда принятого сигнала;
сдвиг фазы между отправленным и полученным сигналами.

Дополнительная информация. TR-методика в чистом виде практически не встречается из-за сложностей с балансировкой системы катушек. В основном она применяется в сочетании с другими методами, из которых наиболее распространенным является метод VLF/TR.

VLF/TR – металлоискатели, схема которых работает на низких рабочих частотах.
RF-металлоискатели (от radio frequency – радиочастота), работающие в высокочастотном волновом диапазоне с перпендикулярно расположенными относительно друг друга передающей и приемной катушками.
BFO-металлоискатели, называемые также генераторными металлодетекторами. Схема прибора строится по методу биений. В процессе работы измеряется частота LC-генератора, включающего поисковую катушку. Показания сравниваются с эталонными частотными параметрами, после чего полученную разностную частоту биений выводят на акустическую индикацию (динамик).

На рис. ниже показан грунтовый МИ с VLF-схемой, использующей катушку типа DD (DoubleD).

Достоинства и недостатки металлоискателей

Любая модификация МИ имеет свои достоинства и недостатки, характерные для примененной методики построения схемы аппаратуры. Типовые достоинства и недостатки вышерассмотренных методов:

PI-металлоискатели эффективны для выявления металлов в засоленных грунтах и морской воде, однако плохо распознают цели и весьма энергозатратны;
TR-металлоискатели обладают высокой чувствительностью и хорошо различают разные типы металлов, однако при нарастании глубины чувствительность на мелкие мишени утрачивается;
VLF/TR – металлоискатели способны отличать цветные металлы от черных, у них высокая разрешающая способность, однако достаточно сложная схемотехника затрудняет настройку прибора до нужного качества работы;
RF-металлоискатели достаточно универсальны при их использовании в качестве глубинных МИ. Они не «отвлекаются» на мелкий металлический мусор, могут обнаруживать трубы и даже рудные жилы на глубине 5-6 метров. Недостаток – отсутствие чувствительности к мелким целям на малой глубине;
BFO-металлоискатели отличаются сравнительно простой конструкцией, для поисковой катушки не требуется прецизионного исполнения. Из минусов применения – низкая чувствительность, нестабильная работа на минерализованных грунтах и во влажной почве.

Что находят любители металлопоиска

Земляной грунт выступает своеобразным консервантом, в котором старые вещи сохраняются достаточно долго. Поисковое занятие позволяет не только отдохнуть душой на природе, но и подзаработать на реализации найденного в толще земли или под водой металла. При помощи МИ поисковикам удается находить клады, ценные вещи и военные бронзовые артефакты, золотые ювелирные украшения и цветной металлолом, монеты времен Древней Руси и старинные нательные крестики XVI-XVIII вв. Известны случаи обнаружения золотых самородков и железных метеоритов. Использование МИ в любительских изысканиях предполагает определенные ограничения, не допускающие целенаправленных поисков на территориях памятников археологического наследия либо повреждений культурного слоя.

Важно! Предметы, обладающие исторической ценностью, старинные украшения, оружие, найденные в местах боевых действий, и археологические раритеты подлежат сдаче в госорганы. Не следует превращать хобби в криминальный бизнес.

На рис. ниже показана монетка, обнаруженная при помощи МИ.

Простой металлоискатель своими руками

Сборку простого МИ можно выполнить собственноручно, воспользовавшись доступными радиодеталями выпуска советских времен. На рис. ниже показана структура схемы МИ генераторного типа, построенной по методике биений (BFO-металлоискатель).

Схема строится из пяти основных модулей:

задающего генератора, создающего эталонную частоту;
поискового генератора, частота которого изменяется при обнаружении металлической мишени;
низкочастотного усилителя, увеличивающего разность сигнала генераторов;
звуковоспроизводящего устройства (динамика);
источника питания.

На страницах Интернета можно найти десятки схем полноценных металлодетекторов, для сборки которых пригодятся резисторы, конденсаторы и транзисторы, которые производились еще в советские времена.

Эксперты уверяют, что на руках у населения России имеется не менее двух миллионов МИ, позволяющих вести активный металлопоиск. Наряду с самоделками, имеющими ограниченную сферу деятельности, поисковиками, используются изделия ведущих мировых брендов. На рис. ниже показан металлоискатель модели Garrett AT MAX, считающийся одним из лидеров продаж 2018 года в своем классе. Изделие относится к категории подводных и грунтовых МИ, работает на частоте 13,6 кГц и способно распознавать даже под водой на глубине 3 метров мелкие монеты разного диаметра.

Видео

Читайте также: